Kako da kvantna mehanika Nanesite na moderne elektronike

Kvantna mehanika je znanost od najmanjih stvari mjerljivih -riječ " kvantno " znači " najmanju moguću mjeru . " Kvantne mehanike , dok matematički zvuk i dosljedna , su zbunjujuće s nekim čiji gledište, ima korijene u fizičkom svijetu, sada znamo . Kvantna mehanika je također voziti veliki postotak elektronike koji čine moderni svijet ono što je danas . Tranzistori

tranzistora koristiti kvantnomehanička efekte - elektronska tuneliranje posebno - da djeluje kao ventile za električnom strujom . Svaki tranzistor ima bazu od germanij ili silicij kristal koji je odrastao s nečistoća . Kada je električna energija se primjenjuje na bazu , to postaje vodljiva preko kvantnomehanička učinaka . Kada struja je uklonjena ona postajeizolator . Tranzistora može se koristiti za pojačavanje električne signale , koji je, kako se voziti zvučnike u slušalicama i stereo uređaj . S dvije države iskorištavati , tranzistori mogu izvući 1s i 0s - osnove binarnih matematike . Vrlo jednostavno , svaki elektronički računalo iz jednostavnog džep kalkulator za smartphone je izgrađen od tranzistora , apostupak za izradu tranzistora koristi kvantnu mehaniku . Daljnji napredak u kvantne mehanike čine energetski učinkovitiji tranzistora kroz rafiniranog korištenje elektronskog tunela .


Fotonaponskih ćelija

Ako imate uređaj sa solarnim punjačem baterija , te 're pomoću kvantne mehanike ' fotoelektrični učinak . To jemehanizam kojimfoton udari poluvodiči i aktivira elektronski kaskadu . Iako više široko poznat po teoriji relativnosti , Einstein je Nobelova nagrada je za matematički objasniti fotoelektrični učinak . Fotoni suime za kvantno elektromagnetske energije .
Precizno Mjerenje vremena

Vaši elektroničke uređaje kako bi vrijeme učiniti kroz učinak kvarcni kristal oscilator koja koristi kvantno mehanički proces koji se nazivapiezoelektrični efekt . Kao vrlo mali aktualnih prolazi preko kvarca , neki od njegovih elektrona apsorbira kvarcni kristal , koji se proširuje , a kadastruja isključena , ugovori kvarcni kristal . Budući da je ovaj proces se odvija na vrlo malim skalama , miniscule količine energije potrebne su kako bi se raditi . Za vrlo precizne satove ,US Naval Observatory koristi cezij propadanje kao mjera vremena , jerbrzina propadanja radioaktivnih elemenata može precizno izmjeriti . To propadanje jekvantno mehanički učinak .
Laseri

Riječ " laser " znači " pojačanje svjetla poticanjem emisije zračenja " , i laser u svoje CD player je kolikoartefakt kvantne mehanike kao tranzistora koji pretvaraju signal da se oglasi . Da bi laser , koristite fotoelektrični učinak u obrnutom smjeru . Umjesto da suelektron ispao iz materijala apsorpcijom fotona u pravom energije , elektroni u materijalu smo uzbuđeni sve dok ne objaviti kvanti energije . Sve fotona oslobođena na ovaj način će imati istu frekvenciju i da je učestalost prevodi ( barem u vidljive svjetlosti spektra ) u jednu boju .